胃腸間質(zhì)瘤臨床及CT特征在預測Ki-67表達中的價值

何昌銀,李傳明,方維東,劉軍,劉蕓

胃腸間質(zhì)瘤(gastrointestinal stromal tumor,GIST)是起源于腹腔或腹膜后Cajal細胞的間葉源性腫瘤,有惡性潛能,既往受病理學技術的限制,被誤認為屬于神經(jīng)源性或平滑肌腫瘤。Ki-67是目前應用最廣泛的增殖細胞標志物,該指標在多種腫瘤組織中呈高表達,且其半衰期較短,脫離細胞周期后可迅速降解,是檢測腫瘤細胞增殖活性最可靠的指標[1]。目前研究表明[2-3],Ki-67表達與c-kit或PDGFRA突變顯著相關,PDGFRA突變患者對輔助伊馬替尼的反應較差,可能不考慮使用輔助伊馬替尼,因此,Ki-67表達也可以作為預測患者是否適合輔助伊馬替尼給藥的參考工具。同時,研究[5,6]發(fā)現(xiàn),Ki-67指數(shù)以5%為最佳截斷點,敏感度和特異度均較高。

材料與方法

1．研究對象

回顧性納入2013年1月-2021年12月重慶大學附屬中心醫(yī)院、重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院行CT檢查并經(jīng)病理及免疫組化證實的胃腸間質(zhì)瘤316例,其中男149例,女167例,男女比例為1:1.1?；颊吣挲g20～82歲,平均(57.9±12.8)歲。納入標準:①病灶經(jīng)手術活檢明確診斷為GIST;②影像學資料完整,至少保留有術前平掃及動脈期、靜脈期增強CT圖像;③術后接受免疫組化檢查;④均為原發(fā)GIST,且術前未接受其他方式治療。排除標準:①術前及CT檢查前接受過抗腫瘤治療;②病理、免疫組化或影像學資料不完整。

2．Ki-67的檢測

Ki-67表達定位于腫瘤細胞核內(nèi),判定其表達陽性的標準為腫瘤細胞胞漿內(nèi)出現(xiàn)清晰的棕黃色顆粒,并且其著色程度高于非特異染色背景。由兩位病理科醫(yī)師通過50倍顯微鏡觀察,每片隨機選取1000個細胞,計數(shù)Ki-67陽性細胞。根據(jù)以往的研究,判定Ki-67高表達的臨界值為陽性細胞5%,將Ki-67表達水平分為高表達(Ki-67≥5%)和低表達(Ki-67<5%)兩組。

3．CT掃描方法

手術前15天內(nèi)行腹部軸位CT平掃及增強掃描,囑患者檢查前8 h禁食,檢查前15 min飲水800～1200 mL充盈胃腸道,采用聯(lián)影128層及GE 128層螺旋CT機,管電壓120 kV,管電流350 mA,層厚5.0 mm,層間距5.0 mm,螺距分別為1.25、0.984。以高壓注射器經(jīng)肘靜脈推注碘海醇(300 mg I/mL)80 mL,流率3.0 mL/s,跟注30 mL生理鹽水,掃描范圍從膈頂至恥骨聯(lián)合下緣,于注藥后25 s(動脈期)行增強掃描。圖像后處理采用多平面重組(MPR)和最大密度投影(MIP)等技術進一步觀察病變,重建層厚及層間隔均為0.625 mm。

4．臨床特征收集及CT圖像分析

搜集并詳細記錄患者年齡、性別、是否有消化道出血及腹痛、腹脹等表現(xiàn)。并且由兩名10年以上工作經(jīng)驗的放射科醫(yī)師采取盲法單獨閱片,意見不同時經(jīng)協(xié)商達成一致,分析及測量的CT征象包括:①腫瘤位置(胃、小腸或其他);②腫瘤形態(tài)(規(guī)則或分葉狀);③腫瘤大小(在三維后處理圖像上選取腫瘤最大層面測量其長徑);④生長方式(腔內(nèi)、腔外或腔內(nèi)外型);⑤內(nèi)部情況,判斷有無囊變壞死,有無潰瘍形成,有無出血、鈣化、含氣;⑥是否合并腸梗阻、腸穿孔;⑦有無腸系膜上動脈供血;⑧腫瘤是否破裂、是否有壞死與腸管相通;⑨有無浸潤轉移;⑩強化程度及強化方式,測量腫瘤在CT平掃、動脈期、靜脈期的CT值,要求在腫瘤最大層面選取實性部分(不包括邊緣,避開壞死、囊變、鈣化及血管)設置ROI測量CT值,測量3次取平均值。依據(jù)動脈期與平掃CT值的差值,將強化程度定義為輕度強化(CT差值<20 HU)、中度強化(20～40 HU)、明顯強化(CT差值>40 HU);依據(jù)靜脈期與動脈期的CT差值,將強化方式定義為漸進強化(CT差值≥0)以及強化減退(CT差值<0)。

5．統(tǒng)計學分析

采用SPSS 26.0軟件和R語言(4.1.2版本)對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析。計量資料服從正態(tài)分布采用均數(shù)±標準差(Mean±SD)表示,兩組間比較采用t檢驗,如不符合正態(tài)分布采用中位數(shù)(四分位間距)進行描述,采用秩和檢驗進行分析。計數(shù)資料采用例(%)表示,組間比較采用χ2檢驗,如不滿足χ2檢驗條件則采用Fisher切確概率法進行比較分析。其中,兩組間單因素比較中差異具有統(tǒng)計學意義的變量(P<0.05)進行多因素Logistic回歸,以篩選獨立危險因素,變量進入模型方法為逐步法。并根據(jù)建立的模型構建受試者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,計算曲線下面積(area under curve,AUC)以評估所構建模型的預測效果。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

結 果

1．臨床特征與Ki-67表達的關系

Ki-67指數(shù)<5%的患者平均年齡為(57.5±13.0)歲,Ki-67指數(shù)≥5%的患者平均年齡為(58.7±12.5)歲,兩組年齡差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。Ki-67指數(shù)<5%的患者有147例,男性68例(46.3%),女性79例(53.7%);Ki-67指數(shù)≥5%有169例,男性81例(47.9%),女性88例(52.1%),差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。Ki-67指數(shù)<5%的患者中無消化道出血癥狀的患者有96例(65.3%),有消化道出血癥狀的患者有51例(34.7%);Ki-67指數(shù)≥5%的患者中無消化道出血癥狀的患者有101例(59.8%),有消化道出血癥狀的患者有68例(40.2%),差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。Ki-67指數(shù)<5%的患者中無腹痛、腹脹癥狀的患者有77例(52.4%),有腹痛、腹脹癥狀的患者70例(47.6%);Ki-67指數(shù)≥5%的患者中無腹痛、腹脹癥狀的患者有60例(35.5%),有腹痛、腹脹癥狀的患者179例(64.5%),有腹痛、腹脹的患者Ki-67指數(shù)≥5%的幾率大于無腹痛、腹脹的患者,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。

表1 兩組患者臨床特征對比 [例(百分比)]

2．CT特征與Ki-67表達的關系

兩組CT特征單因素對比結果顯示,兩組患者在形態(tài)、大小、生長方式、有囊變或壞死、含氣、腫瘤囊腔與腸管相通、腸系膜上動脈分支供血、浸潤或轉移等方面差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);而腫瘤部位、鈣化、合并腸梗阻、合并腸穿孔、破裂、出血、動脈期強化程度、靜脈期強化程度、靜脈期及延遲期強化方式差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。

表2 兩組患者CT征象對比 [例(百分比)]

3．聯(lián)合臨床及CT特征的Logistic回歸

對于單因素比較差異具有統(tǒng)計學意義的變量,包括有無腹痛或腹脹、形態(tài)、大小、生長方式、有囊變或壞死、含氣、腫瘤囊腔與腸管相通、腸系膜上動脈分支供血、浸潤或轉移,納入多因素Logistic回歸,模型進入方法為逐步法,最終三個因素進入模型,大小、有潰瘍、腫瘤囊腔與腸管相通(圖1～4)是影響Ki-67表達的獨立預測因素(表3)。對上述多因素模型構建ROC曲線,Logistic回歸預測模型的ROC曲線AUC為0.785(95%CI:0.735～0.836),提示模型預測價值較高。其中敏感度68.0%,特異度69.4%(圖5)。

圖1 女,48歲,低危型間質(zhì)瘤。a)胃小彎側間質(zhì)瘤,長徑3 cm,形態(tài)規(guī)則,強化均勻;b)顯示Ki-67<5%。 圖2 男,53歲,高危型間質(zhì)瘤。a)回腸間質(zhì)瘤,長徑16 cm,形態(tài)不規(guī)則,呈明顯不均勻強化,可見供血動脈;b)顯示Ki-67>5%。 圖3 女,38歲,胃體中危型間質(zhì)瘤,腫瘤表面可見淺表潰瘍(箭),術后免疫組化Ki-67>5%。 圖4 男,46歲,空腸高危型間質(zhì)瘤,腫瘤呈厚壁囊腔樣改變,其內(nèi)可見積液積氣,厚壁囊腔與鄰近腸管相通,術后術后免疫組化Ki-67>10%。

圖5 Logistic回歸模型預測Ki-67表達的ROC曲線。

表3 聯(lián)合CT和臨床特征的多因素Logistic回歸

討 論

GIST被認為是潛在惡性腫瘤,形成主要是由于編碼酪氨酸激酶受體KIT和血小板衍生生長因子受體α(PDGFRA)的基因突變,導致相應的酪氨酸激酶受體成為原癌基因驅動因子[7],容易發(fā)生肝臟及腹膜的轉移。我國首部GIST診療指南《胃腸間質(zhì)瘤診療指南2020》[8]根據(jù)腫瘤部位、大小、核分裂象及腫瘤是否破裂,將其分為極低危險度、低危險度、中危險度及高危險度,GIST的危險程度分級對腫瘤的治療及預后有極大的意義,高危險度GIST在術后需要3年以上伊馬替尼的輔助治療[9],因此目前國內(nèi)外有很多文獻通過各種方法術前預測GIST的危險程度分級。其中核分裂象是評價危險分級的重要指標[10],但核分裂象計數(shù)僅反映了細胞增殖的M期,不能全面判斷細胞的增殖。而Ki-67獨立于GIST危險分級標準以外,表達于除了細胞增殖G0期以外的大多數(shù)期,是一個判斷細胞增殖更加全面的指標,也是評價腫瘤異質(zhì)性和細胞生長的重要免疫組化標記物[11],目前已被證實與乳腺癌、肺癌、肝癌等多種惡性腫瘤的預后有關,有學者[4]認為Ki-67可以成為GIST分級的補充條件。同時,核分裂象的鑒定依賴于病理專家的經(jīng)驗和技術,可能會導致結果不穩(wěn)定或不準確[12],而Ki-67免疫組化消除了他們在形態(tài)學觀察上的差異,使結果更加可靠。但是術后局部組織獲取的Ki-67并不能準確地代表整個腫瘤?；谇捌谘芯縖13],小腸間質(zhì)瘤Ki-67的表達與腫瘤部位、形態(tài)、大小、浸潤轉移有關,而此次研究進一步擴大樣本量,將316個單發(fā)GIST患者作為研究對象,通過研究臨床表現(xiàn)及CT征象,術前對腫瘤的Ki-67表達做出無創(chuàng)的判斷。

Zhao等[5]報道了Ki-67指數(shù)<5%的GIST患者使用伊馬替尼治療的療效較好。Li等[6]研究得出Ki-67指數(shù)≥5%組的胃腸間質(zhì)瘤高風險分類及復發(fā)轉移發(fā)生率明顯高于Ki-67指數(shù)<5%組。本研究結果顯示,53.5%的患者Ki-67指數(shù)≥5%,平均年齡(57.9±12.8)歲,男女發(fā)病率無明顯差異。本研究分析了臨床特征與Ki-67表達的關系,表明年齡、性別對Ki-67表達無明顯影響,與既往研究一致[13]。值得注意的是,臨床特征將消化道出血納入研究,是因為有相關研究表明,胃腸間質(zhì)瘤伴有消化道出血與預后不良有關[14],學者認為,消化道出血是腫瘤破裂的另一種形式,即由黏膜浸潤引起的局部黏膜缺血性壞死或腫瘤擠壓引起的胃腸道出血。腫瘤破裂可以直接影響腫瘤預后,但本研究發(fā)現(xiàn),消化道出血對Ki-67表達無明顯影響,消化道出血是否預示腫瘤破裂的一種形式,從而增加復發(fā)或轉移風險尚未可知。在臨床特征的單因素分析中,只有腹痛腹脹是影響Ki-67表達的因素,這在既往研究未提及。腹痛腹脹為腹部疾病的非特異性癥狀,在隨后多因素分析中,卻并不是Ki-67表達的獨立預測因素。

本研究接著分析了316例患者CT特征與Ki-67表達的關系,研究發(fā)現(xiàn)影響Ki-67表達的因素有腫瘤形態(tài)、大小、生長方式、有囊變或壞死、含氣、腫瘤囊腔與腸管相通、腸系膜上動脈分支供血、浸潤或轉移,其中大小、有潰瘍、腫瘤囊腔與腸管相通是影響Ki-67表達的獨立預測因素,具體分析如下:①腫瘤大小,直接提示腫瘤細胞的生長,在胃腸間質(zhì)瘤的危險程度分級中,腫瘤越大、危險程度越高[15],說明腫瘤的侵襲行為更重、預后不佳,本研究提示腫瘤越大(7.86 ±4.75 cm),Ki-67≥5%的幾率更高,與既往研究一致[13];②潰瘍形成,腫瘤破壞黏膜面,表明腫瘤已經(jīng)外露,引起破裂及播散的風險增高。2010版美國國立綜合癌癥網(wǎng)絡(NCCN)指南提出如果腫瘤伴發(fā)潰瘍,即使是小于2 cm的腫瘤也應該積極外科處理;③腫瘤囊腔與腸管相通,在實際臨床工作中,筆者發(fā)現(xiàn)很多表現(xiàn)為囊腔樣、并且部分與腸管相通的間質(zhì)瘤,在術后幾個月至幾年的時間內(nèi)發(fā)生了不同程度的肝轉移及腹膜轉移,故將此因素納入研究,證實是影像Ki-67高表達的獨立預測因素,分析腫瘤的囊腔與腸管相通可能是巨大潰瘍的另一種表現(xiàn)形式,腫瘤細胞更容易播散至鄰近臟器,這有需進一步研究。

本研究尚存在一定的局限性。首先,筆者選取了兩個中心的資料進行研究,由于設備及掃描參數(shù)設置不同,診斷醫(yī)生在CT圖像上可能存在測量的誤差;其次,本研究是回顧性研究,樣本選擇是有偏差的,需要通過前瞻性研究進行驗證。最后,由于缺乏隨訪和預后相關數(shù)據(jù),沒有進行預后分析。

綜上所述,胃腸間質(zhì)瘤臨床及CT特征有助于預測其KI-67的表達狀態(tài)。其中,腫瘤大小、潰瘍、腫瘤囊腔與腸管相通是影響Ki-67表達的獨立預測因素,可以為臨床醫(yī)生提供更多信息,有望讓部分CT征象作為術前無創(chuàng)的Ki-67檢測的替代物。